Novas redes mnemômicas descobertas no cérebro

Usando uma nova abordagem de neuroimagem de precisão e ressonância magnética funcional de alta resolução (fMRI), neurocientistas e físicos do Instituto Max Planck de Ciências Cognitivas e Cerebrais (MPI CBS) em Leipzig (Alemanha) e o anatomista Menno Witter do Instituto Kavli de Systems Neuroscience em Trondheim (Noruega) se aventurou nas profundezas do sistema de memória humana. Eles descobriram redes corticais anteriormente desconhecidas e lançaram luz sobre a organização anatômica do sistema de memória humana. Suas descobertas foram publicadas na revista neurônio.

Como as incríveis habilidades de nossa memória podem ser explicadas com base na anatomia do cérebro? Sabe-se que diferentes funções cerebrais estão ancoradas em diferentes áreas e estruturas do cérebro. Por exemplo, sabemos que certas áreas do córtex cerebral são responsáveis ​​pela percepção do mundo exterior, imaginando nosso futuro e pensando em outras pessoas. No entanto, pouco se sabe sobre a conexão das regiões cerebrais que suportam essas importantes funções cognitivas com o sistema de memória humano.

O sistema de memória humana está localizado no lobo temporal medial (MTL). Em termos gerais, ele contém o hipocampo, o córtex para-hipocampal, o córtex perirrinal e o córtex entorrinal.

“Um grande desafio no estudo do MTL é sua grande variabilidade anatômica entre as pessoas. Portanto, estudos anteriores que usavam dados de média de grupo, borraram detalhes anatômicos finos entre diferentes sub-regiões do MTL humano que estão localizadas próximas umas das outras. É é como estudar a estrutura do rosto calculando a média de 1.000 rostos diferentes juntos. Obteremos importantes princípios organizacionais de um rosto – onde estão localizados os olhos e o nariz, onde está a boca, mas perderemos completamente detalhes idiossincráticos importantes “, explica o primeiro autor, Daniel Reznik de MPI CBS.

Segundo Reznik, outro desafio no estudo do MTL em humanos é que essa região do cérebro é fortemente afetada por artefatos de suscetibilidade, portanto a capacidade de obter sinal de boa qualidade dessa região do cérebro é altamente limitada.

No estudo atual, os cientistas resolveram esses desafios na geração de imagens MTL e finalmente exploraram a anatomia cortical distribuída associada a diferentes sub-regiões do lobo temporal humano em indivíduos.

“Portanto, em vez de coletar dados de muitas pessoas diferentes, coletamos muitos dados dos mesmos indivíduos, o que aumentou drasticamente a precisão anatômica de nosso estudo. Combinamos nossa experiência em imagens de alto campo, neuroanatomia e neurociência cognitiva e examinamos o MTL anatomia em grande detalhe. Isso nos permitiu identificar redes corticais associadas ao lobo temporal medial humano que eram desconhecidas em pesquisas anteriores de memória humana”, conclui Reznik.

Ele acrescenta: “Redes corticais semelhantes também existem em animais e talvez a descoberta mais emocionante seja que agora temos evidências de caminhos corticais potencialmente novos no sistema de memória humano em comparação com primatas não humanos”.

Christian Doeller, diretor do Departamento de Psicologia da MPI CBS, diz: “Essas novas descobertas são importantes, pois mesmo depois de muitos anos de pesquisa sobre a memória humana, ninguém sabia realmente como as regiões do MTL estão conectadas com o resto do ser humano. cérebro. A conectividade do córtex entorrinal é de particular interesse para nós, uma vez que esta é uma das primeiras regiões cerebrais afetadas pela doença de Alzheimer.”

“Nossa descoberta define as restrições anatômicas dentro das quais as funções da memória humana operam e são informativas para o estudo do desenvolvimento evolutivo dos circuitos do lobo temporal em diferentes espécies. Por exemplo, dados de primatas não humanos mostram apenas ligeiras conexões entre o córtex entorrinal e o córtex frontal em comparação – em contraste, descobrimos que essas conexões são mais pronunciadas em humanos.”

Reznik acrescenta: “Como uma das redes conectadas ao córtex entorrinal humano também está envolvida no processamento social, suspeitamos que seja uma rede evolutivamente jovem que pode ter evoluído após a extensa expansão do córtex em humanos”.